การแทรกแซงจากอยุธยา

หลังจากพ่อขุนรามคำแหงสวรรคตแล้ว เมืองต่างๆเริ่มแข็งเมือง ส่งผลให้ในรัชกาลพญาเลอไท และรัชกาลพญาไสลือไท ต้องส่งกองทัพไปปราบหลายครั้งแต่มักไม่เป็นผลสำเร็จ และการปรากฏตัวขึ้นของอาณาจักรอยุธยาทางตอนใต้ซึ่งกระทบกระเทือนเสถียรภาพของสุโขทัยจนในท้ายที่สุดก็ถูกแทรกแทรงจากอยุธยา จนมีฐานะเป็นหัวเมืองของอยุธยาไปในที่สุด โดยมี พระมหาธรรมราชาที่ 4 (บรมปาล) เป็นผู้ปกครองสุโขทัยในฐานะรัฐอิสระพระองค์สุดท้าย โดยขณะนั้น ด้วยการแทรกแซงของอยุธยา รัฐสุโขทัยจึงถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ
เมืองสรวงสองแคว (พิษณุโลก) อันเป็นเมืองเอก มีพระมหาธรรมราชาที่ 4 (บรมปาล) เป็นผู้ปกครอง
เมืองสุโขทัย เมืองรอง มี พระยาราม เป็นผู้ปกครอง
เมืองเชลียง (ศรีสัชนาลัย) มี พระยาเชลียง เป็นผู้ปกครอง
เมืองชากังราว (กำแพงเพชร) มี พระยาแสนสอยดาว เป็นผู้ปกครอง หลังสิ้นรัชกาลพระมหาธรรมราชาที่ 4 (บรมบาล) พระยายุทธิษฐิระซึ่งเดิมทีอยู่ศรีสัชนาลัย ได้เข้ามาครองเมืองสองแคว (พิษณุโลก) และเมื่อแรกที่สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ เสด็จขึ้นผ่านพิภพ เป็นพระมหากษัตริย์กรุงศรีอยุธยา ปรากฏว่าขณะนั้น พระยายุทธิษฐิระ เกิดความน้อยเนื้อต่ำใจ ที่ได้เพียงตำแหน่งพระยาสองแคว เนื่องด้วย สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถทรงเคยดำริไว้สมัยทรงพระเยาว์ว่า หากได้ขึ้นเป็นพระมหากษัตริย์ จะชุบเลี้ยงพระยายุท ธิษฐิระให้ได้เป็นพระร่วงเจ้าสุโขทัย พ.ศ. 2011 พระยายุทธิษฐิระจึงเอาใจออกห่างจากสมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ ไปขึ้นกับ พระยาติโลกราช กษัตริย์ล้านนาในขณะนั้น เหตุการณ์นี้ส่งผลให้เกิดการเฉลิมพระนามกษัตริย์ล้านนา จากพระยา เป็น พระเจ้า เพื่อให้เสมอศักดิ์ด้วยกรุงศรีอยุธยา พระนามพระยาติโลกราช จึงได้รับการเฉลิมเป็นพระเจ้าติโลกราช
หลังจากที่พระยายุทธิษฐิระ นำสุโขทัยออกจากอยุธยาไปขึ้นกับล้านนา สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถจึงทรงเสด็จจากกรุงศรีอยุธยา กลับมาพำนัก ณ เมืองสรลวงสองแคว พร้อมทั้งสร้างกำแพงและค่ายคู ประตู หอรบ แล้วจึงสถาปนาขึ้นเป็นเมือง พระพิษณุโลกสองแคว เป็นราชธานีฝ่ายเหนือของอาณาจักรแทนสุโขทัย ในเวลาเจ็ดปีให้หลัง สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถจึงทรงตีเอาสุโขทัยคืนได้ แต่เหตุการณ์ทางเมืองเหนือยังไม่เข้าสู่ภาวะที่น่าไว้วางใจ จึงทรงตัดสินพระทัยพำนักยังนครพระพิษณุโลกสองแควต่อจนสิ้นรัชกาล ส่วนทางอยุธยานั้น ทรงได้สถาปนาสมเด็จพระบรมราชาธิราชที่ 3 พระราชโอรส เป็นพระมหาอุปราช ดูแลอยุธยาและหัวเมืองฝ่ายใต้
ด้วยความที่เป็นคนละประเทศมาก่อน และมีสงครามอยู่ด้วยกัน ชาวบ้านระหว่างสุโขทัยและอยุธยา จึงมิได้ปรองดองเป็นน้ำหนึ่งใจเดียวกัน จึงต้องแยกปกครอง โดยพระมหากษัตริย์อยุธยา จะทรงสถาปนาพระราชโอรส หรือพระอนุชา หรือพระญาติ อันมีเชื้อสายสุโขทัย ปกครองพิษณุโลกในฐานะราชธานีฝ่ายเหนือ และควบคุมหัวเมืองเหนือทั้งหมด